Relatório Química Analítica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

INSTITUTO DE QUÍMICA – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA

RELATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL II

4. Padronização do HCl e Análise da Soda Cáustica Comercial

Aluna: Giovanna de Almeida Pereira

Horário: Quarta-feira de 15h às 17h

 Professora: Jéssica Paulino

1. Introdução

        A soda cáustica é obtida a partir do cloreto de sódio por eletrólise e por outros processos industriais. É bastante solúvel em água e muito utilizado na fabricação de detergentes para a indústria de alimentos e uso doméstico, bem como para a limpeza dos equipamentos de fabricação, principalmente os de produtos de origem animal, seja para produção de leite como para produção de carne, para limpar os resíduos de matéria orgânica.

        A soda cáustica é o nome dado para o hidróxido de sódio de grau técnico, ou seja, cujo grau de pureza não é muito elevado. É um sólido branco muito instável pois é higroscópico e, em contato com o ar, reage com o CO2 formando Na2CO3. Por isso, a amostra se trata de uma mistura alcalina, que contém um teor de hidróxido e um certo teor de carbonato de sódio. Para análise dessa mistura, os métodos empregados são a titulação parcial do álcali e titulação total do álcali.

        Na titulação parcial do álcali titula-se todo o NaOH e a primeira parte do Carbonato e seu ponto de equivalência possui pH em torno de 8,3. Por isso, deve-se utilizar um indicador com uma faixa de transição alcalina, como a fenolftaleína.

        Já na titulação total do álcali, titula-se todo o NaOH e todo o carbonato de sódio (CO32- e HCO3-). O ponto de equivalência se encontra em torno de pH 3,8 e ,por isso, deve-se utilizar um indicador com uma faixa de transição ácida, como o alaranjado de metila ou o verde de bromocresol. As reações que ocorrem durante as titulações estão demonstradas a seguir.

OH- + H3O+ 🡪 2 H2O

CO32- + H3O+ 🡪 HCO3- + H2O   (pH 8,3)

HCO3- + H3O+ 🡪 H2CO3 + H2O   (pH 3,8)

1. Objetivo

        Esse experimento tem como objetivo padronizar a solução de HCl preparada e determinar o teor de NaOH e do íon carbonato (CO32-) na amostra de soda cáustica comercial.

1. Dados

• Padronização do HCl

VNaOH = 10,00 mL

V1 HCl = 13,20 mL

V2HCl = 13,20 mL

Concentração da solução NaOH (C NaOH): 0,0924 mol.L-1

• Dosagem Soda Cáustica

Teor da soda cáustica comercial: 10,1418 g.L-1

MM NaOH = 40 g.mol-1       

Concentração da solução de HCl (CHCl):  mol.L-1

VSoda caustica= 10,00 mL

V1HCl FE = 16,10 mL

V1HCl AM= 16,65 mL

V2HCl FE = 16,00 mL

V2HCl AM = 16,50 mL

MM Na2CO3 = 160,0 g.mol-1

1. Cálculos e resultados

1. Padronização do HCl

Vmédio HCl = 13,20 mL

CNaOH x VNaOH = CHCl x VHCl

0,0924 mol.L-1 x 10,00 mL = CHCl x 13,20 mL

CHCl = 0,0700 mol.L-1 

1. Análise da soda cáustica

CHCl = 0,0700 mol.L-1

Vmédio HCl FE = 16,05 mL

Vmédio HCl AM = 16,58 mL

Teor da soda caustica comercial: 10,1418 g.L-1

V HCl FE = VHCl-Na2CO3 + VHCl- NaOH

V HCl AM = 2xVHCl-Na2CO3 + VHCl- NaOH

VHCl-Na2CO3 = V HCl AM - V HCl FE

VHCl-Na2CO3= 16,58 mL – 16,05 mL

VHCl-Na2CO3 = 0,5300 mL

VHCl- NaOH = 16,05 mL – 0,5300 mL

VHCl- NaOH = 15,52 mL

CNaOH x VSoda caustica = CHCl x VHCl-NaOH

CNaOH x 10,00 = 0,0700 x 15,52 mL

 CNaOH = 0,109 mol.L-1

0,109 mol NaOH ---- m

1 mol NaOH ----- 40,0 g

m = 4,34 g de NaOH

Concentração de NaOH na soda cáustica: 4,34 g.L-1

10,1418 g de soda cáustica – 4,34g de NaOH